(57)【要約】【課題】低消費電力でホットスイッチングが可能な電気部品を提供する。【解決手段】第１電極２２と、第１電極２２と離間して対向し、第１アクチュエータ部２５により可動される第２電極２４とを備えた第１電気部品１１と、第１電気部品１１に並列接続されるとともに、第３電極４１と、第３電極４１と離間して対向し、第１アクチュエータ部２５の剛性より高い剛性を有する第２アクチュエータ部４３により可動される第４電極４２とを備え、第４電極４２の可動状態に応じてインピーダンスＺ２が第１電気部品１１のインピーダンスＺ１より高くまたは低くなる第２電気部品１４と、を具備する。【選択図】図１
2010284748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、前記第１電極と離間して対向し、第１アクチュエータ部により可動される
第２電極とを備えた第１電気部品と、
前記第１電気部品に並列接続されるとともに、第３電極と、前記第３電極と離間して対向
し、前記第１アクチュエータ部の剛性より高い剛性を有する第２アクチュエータ部により
可動される第４電極とを備え、前記第４電極の可動状態に応じてインピーダンスが前記第
１電気部品のインピーダンスより高くまたは低くなる第２電気部品と、
を具備することを特徴とする電気部品。
【請求項２】
前記第１電気部品が、前記第１電極と前記第２電極とが誘電体膜を介して接触する可変
容量素子、または前記第１電極と前記第２電極とが直接接触するスイッチであり、前記第
２電気部品が、前記第３電極と前記第４電極とが誘電体膜を介して接触する可変容量素子
、または前記第３電極と前記第４電極とが直接接触するスイッチとキャパシタとの直列回
路であることを特徴とする請求項１に記載の電気部品。
【請求項３】
前記第１電気部品は、前記第１電極が基板の主面に形成され、前記第１アクチュエータ
部が前記第１電極の両側に離間して配置されるとともに、前記基板の主面から立設した導
電性の一対の脚部と、前記一対の脚部の上端から前記基板と平行な方向に延伸し、先端が
離間して対向する導電性の一対の腕部と、前記第１電極と前記一対の脚部との間の前記基
板の主面に形成された一対の駆動電極とを有し、前記第２電極が前記一対の腕部の先端に
直接または絶縁材を介して結合され、
前記第２電気部品は、前記第３電極が前記基板の主面に形成され、前記第２アクチュエー
タ部が前記第３電極の両側に離間して配置されるとともに、前記基板の主面から立設した
導電性の一対の脚部と、前記一対の脚部の上端から前記基板と平行な方向に延伸し、先端
が離間して対向する導電性の一対の腕部と、前記第３電極と前記一対の脚部との間の前記
基板の主面に形成された一対の駆動電極とを有し、前記第４電極が前記一対の腕部の先端
に直接または絶縁材を介して結合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の電気部品。
【請求項４】
前記第１アクチュエータ部が駆動され、前記第１電極と前記第２電極とが接触して前記
第１電気部品がオン状態にあるときに、
前記第２アクチュエータ部が駆動され、前記第３電極と前記第４電極とが接触して前記第
２電気部品がオン状態になった後、前記第１アクチュエータ部の駆動が停止され、前記第
１電極と前記第２電極が離間して前記第１電気部品がオフ状態になり、しかる後に前記第
２アクチュエータ部の駆動が停止され、前記第３電極と前記第４電極とが離間して前記第
２電気部品がオフ状態になるように、前記第１および第２アクチュエータ部が駆動される
ことを特徴とする請求項１に記載の電気部品。
【請求項５】
前記第１電極が、高周波信号が伝送される配線に接続されていることを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電気部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて形成された素子、例えば
可変容量素子は、可変比が大きい、歪が少ない、Ｑ値が大きい等の利点を有し、携帯機器
のアンテナ整合回路などに有効である。  
従来、ＭＥＭＳ可変容量素子は、基板上に形成された第１電極と、アクチュエータによ
り駆動される第２電極とを備え、第１電極および第２電極の一方の表面に形成された絶縁
膜を介して第１電極と第２電極とを密着させることにより、大きな可変比を得ている(例
えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に開示されたＭＥＭＳ可変容量素子は、空洞の下部に位置する第１電極と、
空洞の内部に位置する可動部と、可動部に結合される第２電極とを具備し、可動部として
機能する絶縁層を介して第１電極と第２電極とが密着している。  
然しながら、特許文献１に開示されたＭＥＭＳ可変容量素子は、第１電極と第２電極と
が密着し、高周波信号がＭＥＭＳ可変容量素子を通過している状態で、第１電極と第２電
極とを離間させる、所謂ホットスイッチングを行う場合は、高周波信号による実効的な静
電引力に起因して第１電極と第２電極とが離間しなくなる（セルフホールディング）とい
う動作不良が生じる問題がある。
【０００４】
そのため、密着している第１電極および第２電極の密着状態を保持するために必要な最
低電圧（プルアウト電圧）が、実効的な静電引力に相当するＤＣバイアス電圧より大きく
なるように設定する必要がある。  
その結果、離間している第１電極および第２電極を密着させるために必要な最低電圧（
プルイン電圧）も高くなるので、アクチュエータを駆動する駆動回路の消費電力が増大す
る問題がある。  
更に、プルイン電圧が高くなると、絶縁膜へのチャージングが増大し、ＭＥＭＳ可変容
量素子の信頼性が低下するなどの問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２６８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、低消費電力でホットスイッチングが可能な電気部品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の電気部品は、第１電極と、前記第１電極と離間して対向し、第１アク
チュエータ部により可動される第２電極とを備えた第１電気部品と、前記第１電気部品に
並列接続されるとともに、第３電極と、前記第３電極と離間して対向し、前記第１アクチ
ュエータ部の剛性より高い剛性を有する第２アクチュエータ部により可動される第４電極
とを備え、前記第４電極の可動状態に応じてインピーダンスが前記第１電気部品のインピ
ーダンスより高くまたは低くなる第２電気部品と、を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低消費電力でホットスイッチングが可能な電気部品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る電気部品を示す平面図。
【図２】本発明の実施例１に係る電気部品の第１電気部品を示す断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る電気部品の第２電気部品を示す図で、図３（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図、図３（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る電気部品の等価回路を示す図で、図４（ａ）は第２電気部品がオフ状態のときの等価回路、図４（ｂ）は第２電気部品がオン状態のときの等価回路。
【図５】本発明の実施例１に係る電気部品の動作特性を説明するための図で、図５（ａ）が第１電気部品の動作特性を示す図、図５（ｂ）が第２電気部品の動作特性を示す図。
【図６】本発明の実施例１に係る電気部品の剛性を説明するための図で、図６（ａ）が第１電気部品を示す平面図、図６（ｂ）が第２電気部品を示す平面図。
【図７】本発明の実施例１に係る電気部品の動作を示すタイミングチャート。
【図８】本発明の実施例１に係る別の電気部品の等価回路を示す図で、図８（ａ）は第２電気部品がオフ状態のときの等価回路、図８（ｂ）は第２電気部品がオン状態のときの等価回路。
【図９】本発明の実施例２に係る電気部品を示す平面図。
【図１０】本発明の実施例２に係る電気部品を示す図で、図９のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図。
【図１１】本発明の実施例２に係る電気部品の等価回路を示す図で、図１１（ａ）は第２電気部品がオフ状態のときの等価回路、図１１（ｂ）は第２電気部品がオン状態のときの等価回路。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１に係る電気部品について図１乃至図７を用いて説明する。図１は本発
明の実施例１に係る電気部品を示す平面図、図２は電気部品の第１電気部品を示す断面図
。図３は第２電気部品を示す図で、図３（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向
に眺めた断面図、図３(ｂ)は図１のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図。  
図４は電気部品の等価回路を示す図で、図４（ａ）は第２電気部品がオフ状態のときの
等価回路、図４（ｂ）は第２電気部品がオン状態のときの等価回路、図５は電気部品の動
作特性を説明するための図で、図５（ａ）が第１電気部品の動作特性を示す図、図５（ｂ
）が第２電気部品の動作特性を示す図。  
図６は電気部品の剛性を説明するための図で、図６（ａ）が第１電気部品の剛性を示す
平面図、図６（ｂ）が第２電気部品の剛性を示す平面図、図７は電気部品の動作を示すタ
イミングチャートである。
【００１２】
図１に示すように、本実施例の電気部品１０は、ＭＥＭＳ技術を用いて形成された静電
駆動型の可変容量素子（第１電気部品）１１と、可変容量素子１１に並列接続されるとと
もに、ＭＥＭＳ技術を用いて形成された静電駆動型のスイッチ１２と、キャパシタ１３と
の直列回路（第２電気部品）１４とを具備している。
【００１３】
可変容量素子１１は、一端に入力用のパッド１５ａが形成された配線１５を介して外部
の高周波回路（図示せず）に接続されている。  
直列回路１４のスイッチ１２は、配線１５から分岐した配線１６を介して可変容量素子
１１に接続され、キャパシタ１３は一端に接地用のパッド１７ａが形成された配線１７を
介して接地されている。
【００１４】
スイッチ１２がオフ状態のときは、キャパシタ１３の容量Ｃ２は可変容量素子１１から
切り離されている。スイッチ１２がオン状態のときに、キャパシタ１２の容量Ｃ２は可変
容量素子１１の容量Ｃ１に並列接続される。
【００１５】
高周波信号に対する直列回路１４のインピーダンスＺ２＝１／ｊωＣ２は、可変容量素
子１１のインピーダンスＺ１＝１／ｊωＣ１より十分低く（Ｚ２≪Ｚ１）なるように、即
ち容量Ｃ２は容量Ｃ１より十分大きく（Ｃ１≪Ｃ２）設定されている。  
従って、直列回路１４は、可変容量素子１１に対して高周波信号をバイパスするシャン
ト回路として機能させることが可能である。以後、直列回路１４をシャント回路１４、ス
イッチ１２をシャントスイッチ１２とも称する。
【００１６】
図２は電気部品１０の可変容量素子１１を示す断面図である。図２に示すように、可変
容量素子１１は、基板２１の主面に形成され、基板２１と反対側の第１の面２２ａが絶縁
膜２３で覆われた第１電極２２と、第１電極２２の第１の面２２ａと離間して対向する第
１の面２４ａを有し、後述する第１アクチュエータ部により駆動される第２電極２４とを
具備している。
【００１７】
第１アクチュエータ部２５は、第１電極２２の両側に離間して配置され、基板２１の主
面から立設した導電性の一対の脚部２６ａ、２６ｂと、一対の脚部２６ａ、２６ｂの上端
から基板２１と平行な方向に延伸し、先端が離間して対向する導電性の一対の腕部２７ａ
、２７ｂと、第１電極２２と一対の脚部２６ａ、２６ｂとの間の基板２１の主面に形成さ
れた一対の駆動電極２８ａ、２８ｂと、を具備している。
【００１８】
第２電極２４は、対向する一対の腕部２７ａ、２７ｂの先端に、絶縁材２９ａ、２９ｂ
を介して結合されている。絶縁材２９ａ、２９ｂは、第２電極２４を腕部２７ａ、２７ｂ
の先端に結合するためのジョイントである。
【００１９】
基板２１は、例えばシリコン基板２１ａと、シリコン基板２１ａ上に形成されたシリコ
ン酸化膜２１ｂとで構成されている。  
第１電極２２、第２電極２４、脚部２６ａ、２６ｂ、腕部２７ａ、２７ｂ、駆動電極２
８ａ、２８ｂ、は、例えばアルミニウムである。  
絶縁膜２３は、基板２１の主面上と、第１電極２２の両側面と、駆動電極２８ａ、２８
ｂの上面および両側面と、脚部２６ａ、２６ｂの両側面の下部とにも形成されている。
【００２０】
第２電極２４が第１アクチュエータ部２５により駆動されて第１電極２２に密着すると
、第１電極２２と第２電極２４とが絶縁膜２３からなる容量を介して接続された状態とな
る。従って、絶縁膜２３は、比誘電率の大きな絶縁膜材料、例えばシリコン窒化膜（Ｓｉ
Ｎ）、アルミニユム酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タンタル酸化
膜（Ｔａ２Ｏ３）などが望ましい。
【００２１】
第１アクチュエータ部２５を外部から保護し、第１アクチュエータ部２５の動作空間を
確保するために、凹部を有する蓋体３０が、接着層（図示せず）を介して基板２１に固着
され、空洞（以後、キャビティとも言う）３１が形成されている。
【００２２】
図３は第２電気部品１４を示す図で、図３（ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿って切断し矢印
方向に眺めた断面図、図３（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面
図である。  
図３に示すように、シャント回路１４のシャントスイッチ１２は、基板２１の主面に形
成された第３電極４１と、第３電極４１と離間して対向し、第１アクチュエータ部２５の
剛性より高い剛性を有する第２アクチュエータ部４３により駆動される第４電極４２とを
具備している。
【００２３】
第２アクチュエータ部４３は、第３電極４１の両側に離間して配置され、基板２１の主
面から立設した導電性の一対の脚部４４と、一対の脚部４４の上端から基板２１と平行な
方向に延伸し、先端が離間して対向する導電性の一対の腕部４５と、第３電極４１と一対
の脚部４４との間の基板２１の主面に形成された一対の駆動電極４６と、を具備している
。
【００２４】
第４電極４２は、対向する一対の腕部４５の先端に、絶縁材４７を介して結合されてい
る。絶縁材４７は、第４電極４２を腕部４５の先端に結合するためのジョイントである。
【００２５】
キャパシタ１３は、下部電極４８と上部電極４９とで絶縁膜５０を挟んで構成されるＭ
ＩＭ（Metal Insulator Metal）キャパシタである。下部電極４８は配線１７に連続し、
接地されている。上部電極4９は第４電極４２に連続している。絶縁膜５０は絶縁膜２３
と同じく比誘電率の大きな絶縁膜材料が望ましい。
【００２６】
容量Ｃ２を容量Ｃ１より十分大きくするために、キャパシタ１３の絶縁膜５０を介して
下部電極４８と上部電極４９とが密着する面積は、可変容量素子１１の絶縁膜２３を介し
て第１電極２２と第２電極２４とが密着する面積より十分大きく設定されている。
【００２７】
図４は電気部品１０の等価回路を示す図で、図４（ａ）は第２電気部品１４がオフ状態
のときの等価回路、図４（ｂ）は第２電気部品１４がオン状態のときの等価回路である。
図４（ａ）に示すように、可変容量素子１１がオン状態で容量Ｃ１のとき、シャントスイ
ッチ１２がオフ状態のとき、シャント回路１４のインピーダンスＺ２は可変容量素子１１
のインピーダンスＺ１より十分大きな値を示すので、高周波信号は可変容量素子１１を通
過する。  
一方、図４（ｂ）に示すように、シャントスイッチ１２がオン状態のとき、シャント回
路１４のインピーダンスＺ２は可変容量素子１１のインピーダンスＺ１より十分低い値を
示すので、高周波信号はシャント回路１４へバイパスされる。
【００２８】
図５は電気部品１０の動作特性を説明するための図で、図５（ａ）が第１電気部品１１
の動作特性を示す図、図５（ｂ）が第２電気部品１４の動作特性を示す図である。  
図５に示すように、可変容量素子１１、シャントスイッチ１２の動作特性は、駆動電圧
がある値（プルイン電圧）以上になるとオン状態になり、駆動電圧がある値（プルアウト
電圧）以下になるとオフ状態になるヒステリシス特性を有している。
【００２９】
可変容量素子１１、シャントスイッチ１２は、高周波信号が通過しているときは、高周
波信号により、次式で表わされる静電引力Ｆｅが働く。  
Ｖｓｗ＝√（２ＰＺ０）ｓｉｎ（ωｔ）                                （１）
Ｆｅ＝−ε０ＡＶｓｗ２／（２ｇ２）
＝−ε０Ａ（２ＰＺ０）ｓｉｎ２（ωｔ）／（２ｇ２）
＝−ε０Ａ（ＰＺ０）（１＋ｓｉｎ（２ωｔ））／（２ｇ２）
≒−ε０Ａ（√（ＰＺ０））２／（２ｇ２）                        （２）
ここで、Ｖｓｗは高周波信号、Ｐは高周波信号のパワー、Ｚ０は特性インピーダンス、
Ａは電極面積、ｇは電極間ギャップである。
【００３０】
第１、第２アクチュエータ部２５、４３は、共振周波数は高周波信号の周波数より十分
低く、高周波信号に応答しないので、式２におけるｓｉｎ（２ωｔ）は〜０となる。その
結果、可変容量素子１１の駆動電極２８、シャントスイッチ１２の駆動電極４６に、√（
ＰＺ０）に相当するＤＣバイアス電圧Ｖｒｆが発生する。
【００３１】
可変容量素子１１は、バイアス電圧Ｖｒｆより低いプルアウト電圧Ｖ１と、バイアス電
圧Ｖｒｆより高いプルイン電圧Ｖ３を有するように、第１アクチュエータ部２５の剛性が
低く設計されている。  
一方、シャントスイッチ１２は、バイアス電圧Ｖｒｆより高いプルアウト電圧Ｖ２と、
電圧Ｖｒｆより高いプルイン電圧Ｖ４を有するように、第２アクチュエータ部４３の剛性
が高く設計されている。
【００３２】
これにより、可変容量素子１１は、オン状態で高周波信号が通過しているときは、駆動
電圧をプルアウト電圧Ｖ１以下にしても、オフ状態にすることができないが、プルイン電
圧Ｖ３が低くできるので、オン状態を維持するために必要な電力が低減される。  
オン状態を維持するために必要な電力とは、駆動電極で消費される電力の他、例えば電
源電圧を駆動電圧にまで昇圧する昇圧回路を含む駆動回路で消費される電力も含んでいる
。
【００３３】
一方、シャントスイッチ１２は、オン状態で高周波信号が通過しているときに、駆動電
圧をプルアウト電圧Ｖ２以下にすることにより、問題なくオフ状態にすることができるが
、プルイン電圧Ｖ４が高くなるのでオン状態を維持するために必要な電力が増大する。  
但し、シャントスイッチ１２がオン状態を維持している時間は、可変容量素子１１がオ
ン状態を維持している時間よりはるかに少なくて済むので、全体として消費電力を低減す
ることが可能である。
【００３４】
図６は電気部品１０の剛性を説明するための図で、図６（ａ）が可変容量素子１１の剛
性を示す平面図、図６（ｂ）がシャントスイッチ１２の剛性を示す平面図である。  
図６に示すように、可変容量素子１１において、第２電極２４、図示しない絶縁材２９
、九十九折状（ミアンダ構造）の腕部２７からなる長さＬ１のブリッジ６１が構成されて
いる。シャントスイッチ１２において、可変容量素子１１と等しい材質、厚さ、幅を有し
、第４電極４２、図示しない絶縁材４７、ミアンダ構造の腕部４５からなり、長さＬ１よ
り短い長さＬ２のブリッジ６２が構成されている。
【００３５】
ブリッジは長いほど撓み易くなるので、長さＬ１のブリッジ６１を有する可変容量素子
１１の第１アクチュエータ部２５の剛性が低くなり、長さＬ１より短い長さＬ２のブリッ
ジ６２を有するシャントスイッチ１２の第２アクチュエータ部４３の剛性が高くなる。
【００３６】
図７は電気部品１０の動作を示すタイミングチャートで、可変容量素子１１がオン状態
で、可変容量素子１１を高周波信号が通過しているときに、可変容量素子１１をオフ状態
にして高周波信号をカットするホットスイッチングを行なう場合のタイミングチャートで
ある。
【００３７】
図７において、第１高周波信号は可変容量素子１１に入力される高周波信号を示し、第
２高周波信号はシャントスイッチ１２に入力される高周波信号を示している。図７に示す
ように、シャントスイッチ１２がオフ状態である時間ｔ０と時間ｔ２の間では、可変容量
素子１１の動作状態に関わらず、高周波信号は可変容量素子１１に入力されている。
【００３８】
次に、時間ｔ２で、シャントスイッチ１２がオン状態になると、高周波信号はよりイン
ピーダンスの低いシャント回路１４にバイパスされるので、可変容量素子１１を通過して
いる高周波信号がカットされて、高周波信号がシャントスイッチ１２を通過する。
【００３９】
次に、時間ｔ３で、高周波信号が通過していない可変容量素子１１は、バイアス電圧Ｖ
ｒｆより低いプルアウト電圧Ｖ１が印加されると容易にオフ状態になる。  
次に、時間ｔ４で、高周波信号が通過しているシャントスイッチ１２は、バイアス電圧
Ｖｒｆより高いプルアウト電圧Ｖ２が印加されるとオフ状態になり、シャントスイッチ１
２を通過している高周波信号がカットされる。
【００４０】
即ち、時間ｔ２でシャントスイッチ１２をオン状態にして高周波信号をシャント回路１
４にバイパスさせた後に、時間ｔ３で高周波信号が通過していない可変容量素子１１をオ
ン状態からオフ状態にし、時間ｔ４で高周波信号が通過しているシャントスイッチ１２を
オン状態からオフ状態にしている。
【００４１】
以上説明したように、本実施例の電気部品１０は、可変容量素子１１と、可変容量素子
１１に並列接続されるとともに、シャントスイッチ１２と、キャパシタ１３とが直列接続
されたシャント回路１４とを具備し、シャントスイッチ１２をオン状態にして高周波信号
をシャント回路１４にバイパスさせた後に、可変容量素子１１をオン状態からオフ状態に
ている。
【００４２】
その結果、可変容量素子１１のプルアウト電圧Ｖ１をバイアス電圧Ｖｒｆより小さくす
ることができるので、可変容量素子１１をオン状態に保持するのに必要な電力を低減する
ことができる。従って、低消費電力でホットスイッチングが可能な電気部品１０が得られ
る。  
更に、可変容量素子１１のプルアウト電圧Ｖ４が低くなることにより、絶縁膜２３への
チャージングが低減し、可変容量素子１１の信頼性が低下する恐れはなくなる。
【００４３】
ここでは、第１電気部品が可変容量素子１１である場合について説明したが、オフ状態
におけるシャント回路１４のインピーダンスＺ２より第1電気部品のインピーダンスが十
分低いという条件を満たす場合は、スイッチとすることも可能である。  
図８は別の電気部品の等価回路を示す図で、図８（ａ）は第２電気部品がオフ状態のと
きの等価回路、図８（ｂ）は第２電気部品がオン状態のときの等価回路である。  
図８に示すように、第１電気部品がスイッチ７５の場合、スイッチ７５はシャント回路
１４がオフ状態におけるインピーダンスＺ２より十分低いインピーダンスを有しており、
可変容量素子の場合と同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００４４】
本発明の実施例２に係る電気部品について図９乃至図１１を用いて説明する。図９は本
実施例の電気部品を示す平面図、図１０は電気部品を示す図で、図９のＣ−Ｃ線に沿って
切断し矢印方向に眺めた断面図、図１１は電気部品の等価回路を示す図で、図１１（ａ）
は第２電気部品がオフ状態のときの等価回路、図１１（ｂ）は第２電気部品がオン状態の
ときの等価回路である。
【００４５】
本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説
明は省略し、異なる部分について説明する。本実施例が実施例１と異なる点は、第２電気
部品を可変容量素子としたことにある。  
即ち、図９に示すように、本実施例の電気部品８０は、第２電気部品として可変容量素
子８１を具備している。
【００４６】
図１０は電気部品８０を示す図で、図９のＣ−Ｃ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断
面図である。図１０に示すように、可変容量素子８１は、下部電極４８と上部電極４９と
が直接接触して導通し、第３電極４１上に絶縁膜８２が形成されている。可変容量素子１
がオン状態のとき、第３電極４１と第４電極４２とが絶縁膜８２を介して密着する。
【００４７】
可変容量素子８１の容量Ｃ２はシャントスイッチ１２の容量Ｃ１より十分大きくする必
要があり、基本的にはキャパシタ１３の容量Ｃ２と等しくなるように、可変容量素子８１
の第４電極４２の面積はキャパシタ１３の上部電極４９と同じ大きさに設定する。
【００４８】
その分、可変容量素子８１の第４電極４２がシャントスイッチ１２の第４電極４２より
重くなるので、可変容量素子８１の第２アクチュエータ部４３の剛性をシャントスイッチ
１２の第２アクチュエータ部４３の剛性より高めておくことが望ましい。
【００４９】
可変容量素子８１の第２アクチュエータ部４３の剛性を高めると、プルイン電圧Ｖ４が
増加するが、上述したように第２アクチュエータ部４３がオン状態に保持される時間は極
短時間なので消費電力は微増であり、ほとんど影響を及ぼさない。
【００５０】
図１１は電気部品８０の等価回路を示す図で、図１１（ａ）は可変容量素子８１がオフ
状態のときの等価回路、図１１（ｂ）は可変容量素子８１がオン状態のときの等価回路で
ある。  
図１１に示すように、可変容量素子８１がオフ状態のとき、可変容量素子８１の容量Ｃ
２ｓは可変容量素子１１の容量Ｃ１より十分小さいので、可変容量素子８１のインピーダ
ンスＺ２は可変容量素子１１のインピーダンスＺ１より十分大きくなり、高周波信号は可
変容量素子１１を通過する。
【００５１】
可変容量素子８１がオン状態のとき、可変容量素子８１の容量Ｃ２は可変容量素子１１
の容量Ｃ１より十分大きいので、可変容量素子８１のインピーダンスＺ２は可変容量素子
１１のインピーダンスＺ１より十分小さくなり、高周波信号は可変容量素子１１からバイ
パスされ、可変容量素子８１を通過する。
【００５２】
以上説明したように、本実施例の電気部品８０は、第２電気部品として可変容量素子８
１を具備している。その結果、第１電気部品の可変容量素子１１と同じ工程で同時に製造
することができる利点がある。
【００５３】
上述した実施例においては、第１アクチュエータ部２５、第２アクチュエータ部４３が
ブリッジ状のアクチュエータ部である場合について説明したが、片持ち梁状のアクチュエ
ータ部であっても構わない。
【００５４】
可変容量素子１１、８１、およびスイッチ１２が、静電駆動型である場合について説明
したが、圧電駆動型とすることも可能である。この場合は、一対の電極膜に挟まれた圧電
膜を有する腕部を備えた圧電アクチュエータを形成する。
【符号の説明】
【００５５】
１０、８０  電気部品
１１、８１  可変容量素子
１２  スイッチ
１３  キャパシタ
１４  シャント回路
１５、１６、１７  配線
１５ａ、１７ａ  パッド
２１  基板
２１ａ  シリコン基板
２１ｂ  シリコン酸化膜
２２  ・第１電極
２２ａ、２４ａ  第１の面
２３、５０、８２  絶縁膜
２４  第２電極
２５  第１アクチュエータ部
２４ｂ  第２の面
２６ａ、２６ｂ、４４  脚部
２７ａ、２７ｂ、４５  腕部
２８ａ、２８ｂ、４６  駆動電極
２９a、２９ｂ、４７  絶縁材
３０  蓋体
３１  空洞（キャビティ）
４１  第３電極
４２  第４電極
４３  第２アクチュエータ部
４８  下部電極
４９  上部電極
Ｖ１、Ｖ２  プルアウト電圧
Ｖｒｆ  バイアス電圧
Ｖ３、Ｖ４  プルイン電圧
６１、６２  ブリッジ
【図１】
2010284748.tif 000003
【図２】
2010284748.tif 000004
【図３】
2010284748.tif 000005
【図４】
2010284748.tif 000006
【図５】
2010284748.tif 000007
【図６】
2010284748.tif 000008
【図７】
2010284748.tif 000009
【図８】
2010284748.tif 000010
【図９】
2010284748.tif 000011
【図１０】
2010284748.tif 000012
【図１１】
2010284748.tif 000013